native+xml数据库查询优化的的研究

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1、摘要目前，XML已经成为Intemet上数据表示和交换的事实标准。随着XML格式文档的大量涌现，特别是NativeXML数据库的出现，向数据库研究领域提出了前所未有的挑战。如何解决用户高效地从NativeXML数据库中提取所需信息已逐渐成为一个重要的研究课题。由于传统的查询算法需要对XML数据的树型结构进行多次扫描，这在拥有大量数据的XML数据库中效率极低，不能满足复杂的处理要求，针对这一问题，本课题以XPath路径表达式为主，研究其查询优化方法，目的是在进行树模式查询之前，尽可能地对树模式进行简化，同时对其查询进行分解，在保证查询结果有效连接的前提下，把复杂查询

2、分解为多个简单查询，从而提高查询效率。针对NativeXML数据库的查询优化，本文的主要内容和贡献如下：(1)介绍XML的相关技术，比较了XML数据的存储和查询方法，针对几种方法的优缺点，本文采用XML的自然存储方式和树方式进行查询。(2)重点研究了路径表达式的处理，针对查询路径表达式自身存在的反向轴问题，为减少待处理轴的类型和实现快速估算查询代价，对反向轴进行重写。对于查询路径表达式存在的冗余结点问题，根据蕴含理论将其最小化，减小路径表达式所对应的模式树的规模，以提高匹配效率。对于复杂路径表达式存在匹配代价过大的问题，结合导航和连接算法的优点，提出将路径表达式按

3、照某些规则进行分解。(3)最后通过技术手段，对提出的的方法进行了测试，并与几种代表性的方法进行了比较和分析，实验验证了理论的正确性和方法的有效性。关键词：XPath，路径表达式，查询优化，树模式，匹配ResearchonQueryOptimizationinNativeXlVlLDatabaseZhangJing(ComputerApplicationTechnology)DirectedbyAssociateProf．WeiDongpingAbstractNowadays，XMLhasbecome觚importantstandardofinformationex

4、changeanddenotationinInteract·TheemergenceofgreatlotsofXMLdocuments，especially,theNativeXMLdatabase，hasflungdownachallengetoscholarsinthefieldofdatabase．HowdoweextractinformationfromtheNativeXMLdatabaseefficientlyandaccuratelyhasbecomeastudyhotspot．ItisinefficienttoqueryXMLdatainXMLda

5、tabaseusingthetraditionalmethodwhichscansthetreestmcturecontinually,itCannotmeetthecomplexprocessingrequest．Thesubjectdoesaclosestudyontheoptimizationofpathexpression．Thepurposeistosimplifythemodelofthetree．Therefore，inordertoenhancethematchefficiency,weneedtoUSetheoptimaltechnologies

6、totheXMLdatabase,simplifypathexpression·Meanwhile，wemustdecomposequeryexpressionand，resolvecomplexqueryintomanysimplequeries，italsomustpromisethatitsqueryresultiseffective．AimingatthequeryoptimizationofNativeXMLdatabase，themaincontentsandcontributionsofthissubjectaresummarizedasfollow

7、s：(1)TheintroductionofXML-relatedtechnologies，comparisonofXMLdatastorageandquery．Thispaperwilladoptthewayofnativestorage，inviewoftheadvantagesanddisadvantagesofseveralmethods．(2)Thedisposalofpathexpressions．Astothereverseaxesinpathexpressions，thispaperwillpresenttorewritethereverseaxe

8、s，sot